Точно так же, как такие процессы, как метаболизм и бдительность, проявляют суточный ритм, болевая чувствительность меняется в течение дня. Чувствительность обычно самая высокая среди ночи и самая низкая ближе к вечеру. Однако этот ритм меняется для людей с невропатической болью, которые чувствуют сильную боль в ответ на обычно не болезненный стимул.
У этих пациентов самая низкая болевая чувствительность возникает ночью.
Механизмы, лежащие в основе как нормальных, так и невропатических болевых ритмов, неясны.
Чтобы получить новое понимание, Кродель и его коллеги построили математическую модель, которая имитирует передачу боли от нерва к спинному рогу спинного мозга, где боль изначально обрабатывается.
Исследователи обнаружили, что их модель успешно воспроизводит экспериментальные результаты по болевой чувствительности и предсказывает, как на эти результаты влияет время суток. Например, он предсказывает влияние времени суток на подавление боли, явление, при котором человек чувствует уменьшение боли от легкого надавливания, такого как хватание за коленный палец ноги.
Модель также предлагает потенциальный механизм смены ритма чувствительности у людей с нейропатической болью: переход от торможения к возбуждению в синаптических связях между нервными клетками. Это открытие указывает на цели для дальнейшего экспериментального исследования и потенциального лечения.
«Результаты нашего моделирования представляют собой первый шаг к пониманию того, как суточный ритм болевой чувствительности влияет на нормальную обработку боли в течение дня и, возможно, как суточный ритм может принести пользу стратегиям лечения боли в клинических условиях», – говорит Кродель. «Например, обезболивающее можно правильно подбирать в течение дня, тем самым уменьшая общее количество необходимых лекарств."
Возможные следующие шаги – включить факторы, которые могут повлиять на суточный ритм болевой чувствительности, такие как лишение сна и нарушение биоритма.
Модель также может помочь в исследовании того, как болевая чувствительность снижается при лечении хронической боли, известном как стимуляция спинного мозга.